小恐龙燊海、井宝、华阳、小翼和蜀美和他们的族人们悠闲地生活在远古时代的恐龙世界。直到有一天，恐龙世界遭到了星空的军团的入侵，陷入了混乱和崩溃的边缘。 为了拯救恐龙世界，恐龙主角们来到了最初发现入侵者的地方，找到了一个时空之门，穿越来到现代世界，遇到了子贡、富荣、谨言、大安和灵溪。为了拯救恐龙世界，同时守护住自己的家园，他们与恐龙结成同盟，组成时空龙骑士。在霍博士等人的帮助下，时空龙骑士利用机甲变身和星空展开了一次次对战。最终他们化解了星空带来的危机，拯救了恐龙物种，然而，这只是一场短暂的胜利，因为星空奇迹般地重新出现，并告诉他们，新的行动已经开始，交手的机会还多的是。